含沙水流中离心式水泵过流部件泥沙磨损的数值模拟
发布时间:2020-12-05 10:42
离心式水泵是一种通用水力机械,主要用于管道水力输送。在含沙水流中其主要失效形式是叶轮的磨损。其内部的固液两相流情况一直是水泵设计人员十分关注的问题,因为泵内流动的优劣直接影响水泵的性能。离心泵的内部流动是很复杂的湍流流动,同时由于受旋转、叶片表面曲率和泥沙颗粒的影响,还拌有脱流、回流等流动现象,是流体工程中较难的试验研究和数值计算问题之一。 本课题从计算流体动力学出发,分析对比了湍流的几种计算理论和方法,在对含沙水流中离心式水泵过流表面磨损机理理解的基础上,以YLB50-20水泵叶轮为例,根据κ-ε理论,选用Mixture模型,利用ProE软件建立了水泵内部过流通道的几何模型,采用GAMBIT软件贴体坐标和四面体网格系统,生成计算网格系统,再利用Fluent进行三维固液两相湍流的数值模拟。 数值模拟以固液两相流为介质,使用Fluent提供的多相流模型,压力修正使用SIMPLEC算法,通过对该模型设置不同的边界条件后,利用标准κ-ε湍流方程对离心叶轮内部流动情况进行数值模拟,计算了清水流场、浑水流场下颗粒直径相同和浓度不同、颗粒直径不同和浓度相同等四个不同工况下离心泵叶轮内部...
【文章来源】:西华大学四川省
【文章页数】:94 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
水泵过流部件的模型图
Fig.4.1ModolhcartofPumP.sfl0w‘dpasrt图4.1水泵过流部件的模型图模型数据导入GAMBIT,如图.42。用GAMBrr软件对水泵内部的过流38
的*.mhs文件后,对网格图进行网格质量检查。菜单Grid/Check。如果合格,那需要查出问题所在,并改良之,直到合格为止。网格检查最的问题是网格体积为负数。如果最小体积是负数你就需要修复网格以域的非物理离散。你可以在Ad叩t下拉菜单中选中150一Value…来确定问在。
【参考文献】:
期刊论文
[1]颗粒浓度对双流道污水泵叶轮流场影响的数值模拟[J]. 程效锐,齐学义,冯俊豪. 水泵技术. 2006(01)
[2]基于CFD的管道固液两相流体输送的数值计算及实验对比[J]. 秦宏波,白晓宁,胡寿根. 水力采煤与管道运输. 2001(02)
[3]水力机械中含沙水流的两流体数学模型[J]. 李仁年,蔚立华. 甘肃工业大学学报. 2000(04)
[4]水力机械泥沙磨损的数值模拟[J]. 刘小兵. 四川工业学院学报. 2000(02)
[5]旋转、弯曲、扩散流道中液固两相流场的数值模拟及其分析[J]. 袁丹青,刘天宝. 上海力学. 1999(02)
[6]离心式渣浆泵的设计理论研究与应用[J]. 许洪元. 水力发电学报. 1998(01)
[7]渣浆泵叶轮中固液两相湍流的计算和实验[J]. 吴玉林,曹树良,葛亮,王琳,王新明,孙自祥. 清华大学学报(自然科学版). 1998(01)
[8]固液两相湍流和颗粒磨损的数值模拟[J]. 刘小兵,程良骏. 水利学报. 1996(11)
[9]杂质泵叶轮中固体颗粒运动规律的实验[J]. 吴玉林,许洪元,高志强. 清华大学学报(自然科学版). 1992(05)
[10]离心泵的“二相流”理论及其设计原理[J]. 蔡保元. 科学通报. 1983(08)
博士论文
[1]轴流泵CAD-CFD综合特性研究[D]. 王海松.中国农业大学 2005
硕士论文
[1]基于边界层理论的离心式固液两相流泵的研究[D]. 席本强.西安科技大学 2005
[2]多相流混合模型应用于低含沙水流的数值模拟研究[D]. 谢艳芳.西安理工大学 2005
[3]螺旋离心泵内固液两相流场的CFD数值模拟[D]. 王秋红.兰州理工大学 2005
[4]渣浆泵内清水流场及离散固体颗粒轨迹的模拟与研究[D]. 赵啸冰.清华大学 2002
本文编号:2899324
【文章来源】:西华大学四川省
【文章页数】:94 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
水泵过流部件的模型图
Fig.4.1ModolhcartofPumP.sfl0w‘dpasrt图4.1水泵过流部件的模型图模型数据导入GAMBIT,如图.42。用GAMBrr软件对水泵内部的过流38
的*.mhs文件后,对网格图进行网格质量检查。菜单Grid/Check。如果合格,那需要查出问题所在,并改良之,直到合格为止。网格检查最的问题是网格体积为负数。如果最小体积是负数你就需要修复网格以域的非物理离散。你可以在Ad叩t下拉菜单中选中150一Value…来确定问在。
【参考文献】:
期刊论文
[1]颗粒浓度对双流道污水泵叶轮流场影响的数值模拟[J]. 程效锐,齐学义,冯俊豪. 水泵技术. 2006(01)
[2]基于CFD的管道固液两相流体输送的数值计算及实验对比[J]. 秦宏波,白晓宁,胡寿根. 水力采煤与管道运输. 2001(02)
[3]水力机械中含沙水流的两流体数学模型[J]. 李仁年,蔚立华. 甘肃工业大学学报. 2000(04)
[4]水力机械泥沙磨损的数值模拟[J]. 刘小兵. 四川工业学院学报. 2000(02)
[5]旋转、弯曲、扩散流道中液固两相流场的数值模拟及其分析[J]. 袁丹青,刘天宝. 上海力学. 1999(02)
[6]离心式渣浆泵的设计理论研究与应用[J]. 许洪元. 水力发电学报. 1998(01)
[7]渣浆泵叶轮中固液两相湍流的计算和实验[J]. 吴玉林,曹树良,葛亮,王琳,王新明,孙自祥. 清华大学学报(自然科学版). 1998(01)
[8]固液两相湍流和颗粒磨损的数值模拟[J]. 刘小兵,程良骏. 水利学报. 1996(11)
[9]杂质泵叶轮中固体颗粒运动规律的实验[J]. 吴玉林,许洪元,高志强. 清华大学学报(自然科学版). 1992(05)
[10]离心泵的“二相流”理论及其设计原理[J]. 蔡保元. 科学通报. 1983(08)
博士论文
[1]轴流泵CAD-CFD综合特性研究[D]. 王海松.中国农业大学 2005
硕士论文
[1]基于边界层理论的离心式固液两相流泵的研究[D]. 席本强.西安科技大学 2005
[2]多相流混合模型应用于低含沙水流的数值模拟研究[D]. 谢艳芳.西安理工大学 2005
[3]螺旋离心泵内固液两相流场的CFD数值模拟[D]. 王秋红.兰州理工大学 2005
[4]渣浆泵内清水流场及离散固体颗粒轨迹的模拟与研究[D]. 赵啸冰.清华大学 2002
本文编号:2899324
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